Фамилия Мордовин напрямую связана с прозвищем Мордвин, которое давали человеку по этнической принадлежности или месту жительства. Основа фамилии — название древнего угро-финского племени мордва, издавна обитавшего в бассейнах рек Мокши и Суры, а также в междуречье Волги и Белой. Предок носителя этой фамилии либо сам был мордвином, либо жил в краях, густо населенных этим народом, за что и получил соответствующее прозвище.

Прозвище Мордвин не было редкостью среди русских родов. Документы сохранили имена людей, носивших его: новгородец Григорий Иванович Мордвин Муравьев упоминается в 1500 году, Юрак Булгаков Мордвинов — в середине XVI века. Кроме того, во второй половине XVI столетия обладатели этого прозвища жили в Мещере, Рязанском уезде и Новгороде. Потомки таких людей со временем и получали фамилию Мордовин.

Словообразовательная модель здесь простая и типичная для русских фамилий: к основе Мордвин добавляется суффикс -ов, который указывает на принадлежность «сын Мордвина». Интересно, что в основе лежит не книжное, а народное произношение этнонима, что и закрепилось в фамилии. Встречаются и параллельные формы — Мордвинов, Мордвинкин, — но Мордовин выделяется более кратким и устоявшимся звучанием.

Отдельно стоит сказать о географии. Прозвище Мордвин встречалось не только в исконно мордовских землях, но и далеко за их пределами — в Новгороде и Рязани. Это говорит о том, что фамилия могла возникнуть не обязательно у человека с мордовскими корнями: так могли прозвать и русского, долго жившего среди мордвы или торговавшего с ней. Впрочем, для большинства носителей фамилии вероятнее именно этническое происхождение предка.